지층의 나이도 알려 주는 보석, "지르콘"

이 돌은 방사선을 뿜어내는 돌이다. 인체에 유해한 방사능을 가진 돌을 어떻게 보석으로 사용할 수 있을까하는 의문이 들 것이다.

방사선을 뿜어낸다고는 하지만, 일반적으로 생각하는 원자로에서 방출되는 그런 강력한 방사능을 가지고 있는 것이 아니다.

지르콘(Zircon)은 규산염광물로 화학식은 ZrSiO₄로 나타낸다. 그러나 소량의 우라늄이나 토륨을 수반하기도 한다.

이들 핵종원소들의 붕괴로 인해 방사능을 갖는다.

때로는 결정 내의 자체 방사선 조사에 의해 결정구조가 파괴되는 경우도 있는데, 이런 상태를 광물학자들은 메타믹트(Metamict)라고 부른다.

지르콘이 이런 성질을 가지고 있어서 보석으로 활용되는 것이 아니라, 이들이 가지고 있는 아름다움 때문에 보석으로 활용된다. 다른 광물들이 색을 띠는 것은 결정구조 내에 들어 있는 소량의 발색소인 전이금속원소들에 기인되는데 반하여, 지르콘은 이런 원인에 더하여 이들 핵종원소들이 색을 내는데 부가적으로 기여하는 점이 특징이다.

설령 지르콘이 핵종원소를 포함하고 있어 수 캐럿의 보석으로 세공된 돌을 착용한다고 해서 인체에 나쁜 영향을 미치는 수준은 전혀 아니다.

지르콘 결정

자연계에서 산출되는 보석용 질을 갖는 지르콘 결정들.

이런 유색 결정보다는 무색 결정의 산출빈도가 훨씬 높다.

순수한 지르콘은 대체로 무색투명한 상태로 산출된다. 무색투명한 지르콘은 이 광물이 갖는 높은 굴절률(1.95 정도)과 강한 빛의 분산능력 때문에 마치 다이아몬드처럼 보인다.

자연계에서 산출되는 광물 중 다이아몬드와 제일 유사한 물리적 성질을 보이는 광물로, 유럽에서는 16세기까지도 다이아몬드로 거래되었으며, 그것은 전적으로 무지의 소치였다.

이 돌이 다이아몬드와는 전혀 다른 돌이라는 사실이 알려진 이후에도, 다이아몬드의 모조품으로 광범위하게 사용되기도 했다. 지르콘은 자체적인 방사선 조사 또는 발색소로 들어간 다른 원소들 때문에, 무색에서 초록, 황색, 적색, 갈색, 청색 그리고 오렌지색 등 아주 다양한 색으로 산출된다.

그들 중 산출량은 매우 적지만 청색의 지르콘이 가장 인기가 높다. 흔히 태국, 라오스 및 베트남에서 산출되는 갈색의 지르콘은 열처리를 하여 무색이나 청색의 지르콘으로 변화시킨다. 이런 돌을 다시 가열하면 원래의 갈색으로 다시 돌아간다. 그러나 산소가 공급되는 환경에서 청색의 지르콘을 가열하면 금황색으로 변한다.

그러나 자연계에서 특정한 색을 띠는 돌은 그런 지질환경에서 숙성된 것들이다. 이 돌의 이름 지르콘은 페르시아어로 ‘금의 색깔’이라는 의미의 zargun에서 기원되었다.

적갈색의 변종은 히아신스(Hyacinth)라는 이름을 가지고 있으며, 가열하여 청색으로 처리된 지르콘은 스타라이트(Starlite)라고 부른다. 이 돌을 보석 업계에 소개한 이 역시 1920년대 유명한 보석학자 쿤즈였다.

어떤 이들은 이 돌을 풍신자석(風信者石)이라는 이름으로 부르나, 사실 이는 학계에서 널리 사용하는 광물명은 아니다. 지르콘은 요즘 합성석으로 출현한 큐빅지르코니아(Cubic Zirconia)와 이름 때문에 혼동하기 쉬운데, 이 둘은 서로 전혀 관계가 없다.

지르콘은 핵종원소들을 가지고 있기 때문에 이들의 반감기를 이용하여 지르콘이 만들어진 시기를 정확하게 측정할 수 있다. 지구과학에서는 암석의 생성시기를 측정하는데 이 광물을 활용한다.

힌두인들의 전설에는 신이 내린 선물인 칼파나무가 자라면서 지르콘 등 여러 종류의 보석을 열매로 남긴다고 했다.

 하지만 힌두인들의 믿음대로 지르콘이 만들어지는 것은 아니며, 지각 심부에서 굳어지는 화성암류에서(주로 화강암) 정출된다.

이들 암석들이 세월과 더불어 깨져나가 개체로 분리된 보석들이 하천 주변의 모래자갈 더미에 섞여 있는 것을 찾아내는 게 대부분이다.

이 보석도 전승을 가지고 있다. 11세기에 남겨진 기록에는 여행자가 착용한 지르콘은 여행 중 질병과 부상으로부터 그들을 보호해 주며, 잠을 편히 잘 수 있게 해 준다고 했다.

그 후 이 돌을 착용한 사람에게는 부와 영예를 가져오는 것으로 믿고 있으며, 그 돌이 광택을 잃어버리는 것은 위험을 알리는 신호로 간주된다.

현대인들은 이런 전승이 근거가 없음을 알고 있으나 애써 부정하려 들지는 않는다. 이 돌은 북미지역에서는 12월의 탄생석으로 사용된다.